Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Семиколенков Н.П. "стрельба из танковых пулеметов " (Военное дело)
Применение ЭВМ для термодинамических расчетов металлургических процессов - Синярев Г.Б.
Синярев Г.Б., Ватолин Н.А., Трусов Б.Г., Моисеев Г.К. Применение ЭВМ для термодинамических расчетов металлургических процессов . Под редакцией Щепкин А.А. — М.: Наука, 1982. — 267 c.
Скачать (прямая ссылка): primenenevm1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 48 49 50 51 52 53 < 54 > 55 56 57 58 59 60 .. 103 >> Следующая

2Са3Р208(К) +6SiO2(K) = 6CaSiO3 (К)+P4O6+2O2. (4.105)
Как показали расчеты, до — 2300 К двуоксид кремния практически
127
не взаимодействует с остальными компонентами; при 2300—2400 К проходит реакция
Ca2Nb2O7 (к) + 2SiO2 (к) = 2CaSiO3 (к) + Nb2O5 (к) ¦ (4.106)
При 2800-2900 К возможна реакция образования Ca2 Nb2O7
2Nb205 (K) +2Са2Р207(К) = 2Ca2Nb2O7 (к) +4PO+3O2. (4.107)
Образовавшийся Ca2Nb2O7 не испытывает химических превращений до перехода в газовую фазу при ~ 3700 К. Возможно прохождение и других равновесных химических превращений.
Нужно отметить, что задача, которая была поставлена при внесении SiO2 в состав рабочего тела, оказалась не полностью выполненной. Обнаружено, что: а) двуоксид кремния охотнее взаимодействует с Ca2Nb2O7, чем с Ca2P2O7; б) количество SiO2, необходимое для полного перевода всех компонентов в силикаты, недостаточно. Поэтому дополнительно провели расчеты для исходной смеси, в которую ввели SiO2 в количестве, несколько превышающем нужное для полного перевода всех компонентов, т.е. Ca2Nb2O7 и Ca2P2O7, в силикаты.
Нагревание рабочего тела В. Основные ре° сции, проходящие с конденсированными веществами, остаются теми же, что и для предыдущего состава. Несколько смещаются в область высоких температур окончание перехода метасиликата кальция в ортосиликат и образование диниобата кальция. В присутствии избытка SiO2 в интервале 2800-3000 К проходит реакция
2Ca2P2O7(K) +4Si02(K) =4 CaSiO3 (к) +4PO +3O2. (4.108)
Таким образом, для концентрата без введения SiO2 переход Ca2P2O7 завершается при ~ 3300 К. С увеличением количества диоксида кремния
128
p, MfI(L
10
rf
10
10'
-J



ч
/ / \ 2
/ X -—' ——¦
2600 то jw jsooz к
п'1
ю
Рис. 4.43. Зависимость давления фосфорсодержащих компонентов от температуры
а-в — рабочие тела А, Б, В: 1-4 - PO, P2, Р, P4O6
10
1

-
А г Ir — — ,—-
/ У \
/ г А ¦III -
2600 3000 JWO J8001K
в исходном составе до — 17 мае. % эта температура снижается до 3200 К, при -23,5% - до 3000 К.
Газовая фаза. На рис. 4.43 изображены политермы давлений фосфорсодержащих компонентов. Фосфор присутствует преимущественно в виде PO, который является наиболее прочным соединением в рассмотренном интервале температур. Значительно меньшие давления имеют P и P2, а также P4 O6.
Распределение фосфора между фазами. Полученные данные позволили определить суммарное распределение фосфора между газовой и конденсированной фазами (рис. 4.44). Полный перевод фосфора в возгоны возможен при 3300, 3200 и 3000 К соответственно для смесей А, Б и В.
Энергозатраты. Политермы QT приведены на рис. 4.44. С ростом температуры и количества двуоксида кремния в рабочем теле затраты энергии при одинковой температуре увеличиваются. Для полного перевода фосфора в возгоны при 3300, 3200 и 3000 К (А, Б, В) Q7 составляет 8450, 8200 и 5774 кДж/кг.
Эти расчеты проведены при допущении, что активность каждого конденсированного вещества равна единице. В реальных условиях возможно образование конденсированных многокомпонентных растворов (шлаков), что приведет к увеличению устойчивости фосфорсодержащих группировок в конденсированной фазе.
Известно [96], что силикатные шлаки, получаемые при удалении фосфора из железа, при 1800—2000 К могут содержать анионы А„о?, (A-Si или P), склонные к полимеризации. С ростом температуры и основности шлаков тенденции к полимеризации уменьшаются. Можно ожидать, что при 3000-3500 К в расплавленных шлаках и близких к ним по составу 9. Зак.1554 129
предполагаемых растворах будут в основном существовать устойчивые анионы PO4 ~ , SiO4". По-видимому, то же справедливо для ниобиевых анионов. Следовательно, при высоких температурах для сложных расплавов на первых этапах моделирования равновесных превращений можно использовать приближения теории совершенных или регулярных растворов.
9. ТЕРМИЧЕСКОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ КОНЦЕНТРАТА
С УЧЕТОМ ОБРАЗОВАНИЯ СОВЕРШЕННЫХ РАСТВОРОВ [97]
Для состава А при 1400—3800 К проведены расчеты, моделирующие термическое разложение концентрата с учетом возможности образования совершенного раствора конденсированных продуктов разложения.
Теория совершенных растворов развита Темкиным [98] и подробно изложена в ряде работ [99—101]. В первых двух главах описана ее реализация. При расчете учитывали возможность присутствия 25 конденсированных и 24 газообразных компонентов, перечень которых приведен выше. В качестве возможных компонентов раствора учитывали CaO, P2O5, SiO2, FeO, Fe2 O3, NbO, NbO2, Nb2 O5.
На рис. 4.45, а, б приведены соответственно мольные доли основных веществ, из которых образуется раствор (N{ > 1 • 10"2) и конденсированных веществ — отдельных фаз, концентрации которых определены ранее без учета образования растворов (варианты а и б). При сравнении этих вариантов можно выявить некоторое сходство полученных результатов. Составы веществ, образующих раствор (Ca2P2O7, FeO, Ca2Nb2O7, Fe2SiO4, Ca2SiO4, CaSiO3), соответствуют составу веществ — отдельных
Предыдущая << 1 .. 48 49 50 51 52 53 < 54 > 55 56 57 58 59 60 .. 103 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.